有机介质中的固定化酶反应

近年来非水介质中的酶催化反应正获得越来越多的研究和应用。使用有机介质替代传统的水溶液作为酶反应的介质,通常是为了增加疏水性底物或产物的溶解度,或者是为了促使水解反应逆向进行,以便利用水解酶催化合成一些非常有用的化合物。有机介质包括合少量有机助溶剂的均相水溶液系统、水／有机溶剂双相系统,以及含微量水的有机溶剂均相系统等几种类型[1],具体使用时要根据生物催化剂的性质、反应物的溶解性和反应器的型式等特点细加选择。尽管在有机溶剂中可直接使用酶粉作催化剂[k],但是效果并不太好。一方面天然酶在有机溶剂中容易变…     

外消旋薄荷醇对映选择性酶促酯化中酸酐与羧酸的比较研究

利用脂肪酶在有机溶剂中催化对映选择性酯化反应对外消旋薄荷醇进行了有效的光学拆分。对分别使用酸酐和相应的游离羧酸作酰基给体时的反应性能进行了比较。发现酸酐的反应性远高于对应的游离羧酸,但在酶的催化作用下酸酐易水解成为游离羧酸;在微水系统中使用过高浓度的酸酐会导致酶缺水而失活,同时会促进手性醇的非选择性酯化,从而降低产物的光学纯度。然而,在连续流加丙酸酐的半批式反应系统中,所有这些缺点均可有效地克服。与使用游离丙酸的批式反应系统相比,ｄｌ-薄荷醇的反应时间缩短了一半,酶的稳定性大幅度提高,而产物ｌ薄荷醇酯的光学纯度不相上下（＞９８％ｅ）。     

有机介质中酶催化反应体系的构建原则

构建有机介质中的酶反应体系必须考虑四种物理化学原则,即有机溶剂的选择,体系中酶和有机溶剂的分配形式,酶分子的存在状态和酶的选择。     

聚乙二醇修饰对酶活性和稳定性的影响

经氰尿酰氯和对硝基苯碳酸酯活化过的甲氧基聚乙二醇分别用来对枯草杆菌蛋白酶进行化学修饰．修饰后的酶在水溶液和有机溶剂中均保持活性．酶在水溶液里的k_cat增加,K_m不变.酶对温度和pH的稳定性都显著升高,但最佳反应温度不变．     

生物法合成维生素C棕榈酸酯

研究了不同的脂肪酶在有机溶剂体系中催化合成L-维生素C棕榈酸酯的反应。针对维生素C在有机溶剂中溶解度较低这一问题,对催化合成维生素C棕榈酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行比较,同时对影响合成维生素C棕榈酸酯反应的因素（温度、底物浓度、底物摩尔比、反应时间和酶量等）进行探讨,优化了反应条件：在10mL的丙酮中,1.094g棕榈酸与0.107g维生素C在酶量为20％（W/W, 固定化酶/维生素C）的固定化脂肪酶催化下,初始含0.4nm分子筛20%,温度为60℃,转速为200r/min,反应48h转化率可以达到80%,产物维生素C棕榈酸酯的浓度可达20g/L。     

影响--氢嘧啶酶反应的因素

恶臭假单孢菌(Pseudomonas putida)产生的二氢嘧啶酶催化5－苯海因水解产生N－氨甲酰基－D－苯甘氨酸反应的转化率随使用的酶量增加和底物浓度的降低而提高。酶反应的最适温度为45℃,但在35℃时反应转化率最高,低或高于此温度转化率均降低。表面活性剂Triton X－100和甘油磷酸钾不能使酶从细胞中分泌出来,并使酶活力下降,但加在反应混合物中可提高转化率。使用高浓度缓冲液可提高转化率,若加碱控制反应混合物pH,转化率可进一步提高。氯化铵－氢氧化铵缓冲系统优于磷酸缓冲系统。采用氯化铵－氢氧化铵缓冲系统,用氨水控制pH可使底物转化率达95％以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

非水介质中的酶催化

传统理论认为,酶作为生物催化剂,在体外只能在水溶液环境才保持活性,而有机溶剂中酶则往往变性或失活。然而人们发现事实并非如此。如向酶溶液中加入能与水互溶的酒精、丙酮等,或制作乳化的酶水有机溶剂两相系统,甚至在几乎无水的有机介质中,酶仍能够具有催化活性。...     

异辛醇中酶法合成阿莫西林的工艺研究

对6种有机溶剂当作反应介质时对阿莫西林合成产生的影响进行比较分析。在研究的过程中发现反应介质可以十分有效的提高酶的催化活性和稳定性,使用异辛醇当做酶催化合成阿莫西林的反应介质,在对不同温度条件下异辛醇当中酶催化合成阿莫西林的时间曲线进行了研究,采取有效的措施对底物浓度和酶浓度响应面进行适当的调整和完善买这样也就可以很好的对阿莫西林合成的质量加以保证,最优条件之下可以得到91.37%的阿莫西林。     

有机溶剂中的酶催化——水和有机溶剂的影响

有机相酶催化是酶工程研究最活跃的领域之一,本文主要综述水及有机溶剂对有机相酶催化过程中酶的活性,稳定性,底物特异性,酶反应速率等的影响。     

低共熔溶剂对酶的影响及应用研究*

低共熔溶剂是由一定化学计量比的氢键受体和氢键供体组合而成的新型绿色溶剂,具有成本低、易制备、环境友好等特点,可以作为普通有机溶剂和离子液体的替代溶剂。酶作为生物催化剂时反应条件温和,对反应底物专一性高,并且具有极高的催化效率和反应速度。酶促反应通常发生在水溶液体系,但近年来发现在低共熔溶剂中酶促反应也能有效进行。综述酶与低共熔溶剂共同作用的机理以及低共熔溶剂在酶促反应中的应用,展望未来的研究方向,为酶促反应体系的进一步开发奠定理论基础。     

某些极性有机溶剂对限制性内切酶Bsp 63Ⅰ和pstⅠ酶活性的影响

1980年George等人发现Bam HI在一些极性有机溶剂中专一性发生了改变。同年Malygune等人发现在低Mn~( )(2mM)存在下,加入各种极性有机溶剂,或改变反应离子强度,某些Ⅱ型酶的专一性也发生了改变。Polisky等人曾经研究了pH和离子强度对Ecok Ⅰ的影响。发现在极性条件下,Ecok Ⅰ的识别     

固定化糖苷酶在糖苷类化合物合成中的应用

糖苷类化合物在医药、食品、表面活性剂和化妆品等领域应用广泛,通过糖苷酶催化糖苷类化合物合成具有原料成本低、反应条件温和等优点。糖苷酶催化过程可分为逆水解反应和转糖苷反应两大类,但反应体系中的水会限制反应的进行,而适当降低体系中的水活度可以有效提高糖苷酶的催化效率。但游离的糖苷酶在低水活度时容易失活,限制了糖苷酶在低水环境下的应用。固定化酶技术通过载体和酶的相互结合能够有效提高酶结构的稳定性,使得糖苷酶能够在低水环境下甚至有机溶剂体系中保持酶活,从而实现糖苷酶在低水活度环境下的应用,提升糖苷合成效率。从糖苷酶催化性质出发,文中归纳了近30年来糖苷酶固定化的相关研究,其中包括单一或综合的固定化技术,以及近些年发展的结合基因工程的固定化技术,为糖苷酶的固定化及糖苷合成提供了可借鉴的思路和方法。     

混合溶剂系统对脂肪酶酯化活性和选择性的影响

目前非水介质中的酶促反应主要局限于单一有机溶剂系统。为使非水相酶反应顺利进行,所用反应介质一般必须满足２个条件：（１）具有较高的疏水性（ＬｏｇＰ值）［１］;（２）易于溶解底物。然而对于一些２芳基丙酸（如酮基布洛芬,以下简称酮洛芬）的酶促酯化反应［２...     

半夏内生真菌所产β-葡萄糖苷酶的酶学特性研究

从半夏中分离筛选得到一株植物内生真菌,提取培养液中的β-葡萄糖苷酶,研究其酶学特性。结果表明:该菌种所产β-葡萄糖苷酶的最适反应温度在45~50℃之间,最适p H在7~8之间;在低于40℃条件下,p H为6~9时,酶活较稳定;其最适反应时间为40 min,金属离子和有机溶剂对酶活性影响都很大,在最适反应条件下其酶活为(77.83±0.42)U/m L。     

水溶性有机溶剂对Fe3O4磁性纳米粒子过氧化物酶样活性的影响

采用化学共沉淀法合成10nm的Fe3O4磁性纳米粒子(MNPs)。以辣根过氧化物酶(HRP)为对照,研究了四氢呋喃、1,4-二氧六环、丙酮、N,N-二甲基酰胺、甲醇和二甲亚砜等6种水溶性有机溶剂对Fe3O4MNPs过氧化物酶样活性的影响。结果表明,在有机溶剂浓度(V/V)为30%～75%时,Fe3O4MNPs相对酶活力迅速下降至近于完全失活。在15%有机溶液中,Fe3O4MNPs的最适反应温度多为50oC,最适反应pH在3.6左右。经15%有机溶液处理后的水相反应酶活显示,Fe3O4MNPs表现出对有机溶剂较强的热稳定性和pH稳定性,且对75%有机溶液也具有良好的稳定性。以上多数性质均优于相同条件下的HRP组,表明Fe3O4MNPs是一种比HRP对水溶性有机溶剂更稳定的过氧化物酶。由于Fe3O4MNPs具有易制备、成本低、易于磁分离和可循环使用的特点,因此其具有替代HRP用于有机催化的应用潜力。     

有机介质中酶催化活性和选择性的调控

有机溶剂中酶的结构与功能与在水中有很大的不同,通过调整控制策略可系统地改善酶针对目标反应的活性和选择性,重点阐述了溶剂对酶催化反应的活性和选择性的影响,介绍了酶催化选择性的热力学预测模型。,     

采用β-葡萄糖苷酶两相催化法水解栀子苷的研究

本研究探索采用有机溶剂/水两相系统作为反应体系来进行栀子苷的酶解反应。以栀子苷和京尼平在水相溶剂中的分配系数作为考察指标,从4种有机溶剂/水两相系统中筛选适合采用两相催化反应体系水解栀子苷的两相溶剂系统。经筛选发现,正丁醇/水两相系统为最佳反应系统,其中栀子苷在水相中的分配比为74.2%,而京尼平仅为22.1%。以正丁醇/水两相系统作为的反应体系,采用β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解,酶解条件为反应温度为50℃,pH为5.0,转速为180 rpm,并采用HPLC-UV对反应过程进行检测。栀子苷转化率在反应10 h后达到86.6%。     

辣根过氧化物酶同工酶在不同介质中的动力学

本文研究了辣根过氧化物酶［ＥＣ１．１１．１．７］同工酶的联苯胺动力学。结果表明：其酸性酶和碱性酶的最适ｐＨ均为５．８左右。二者最适有机溶剂浓度略有差异：酸性酶最适乙醇浓度为５０％,最适二氧六环浓度为４０％;而碱性酶则分别为６０％和５０％。在水溶剂中,酸性酶为米氏酶,碱性酶为正协同的别构酶;在有机溶剂（如：乙醇、二氧六环）中,酸性酶为正协同的别构酶,碱性酶则仍为正协同的别构酶。即有机溶剂可能使酶构象发生变化。